KR20080082490A - 적응된 증발 특성을 갖는 증발 튜브 및 증발 장치 - Google Patents

적응된 증발 특성을 갖는 증발 튜브 및 증발 장치 Download PDF

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Abstract

증발 도가니(evaporation crucible)가 기술된다. 증발 도가니는 벽을 가지고 인클로저(enclosure)를 형성시키는 전기 전도성 챔버 튜브(120); 제1 전기 접속부(162; 182); 제2 전기 접속부; 챔버 튜브의 적어도 하나의 공급 개구(feeding opening); 및 적어도 하나의 분포기 오리피스(distributor orifice)(170; 470; 670)를 포함하고, 상기 챔버 튜브는 튜브 축을 가지며, 상기 인클로저는 용융-증발 구역을 포함한다.
증발 장치, 증발 도가니, 오리피스, 수직 배치된 기판, 박막 코팅

Description

적응된 증발 특성을 갖는 증발 튜브 및 증발 장치{EVAPORATION TUBE AND EVAPORATION APPARATUS WITH ADAPTED EVAPORATION CHARACTERISTIC}
본 발명은 박막 형성용 증발 장치에서 사용되는 도가니 및 박막 형성 장치에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 합금 증발용 또는 금속 증발용 도가니에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 증발 도가니 및 증발 장치에 관한 것이다.
재료를 기판 상에 박막 코팅하기 위하여, 증발기가 사용될 수 있다. 예컨대, 대형 패널 디스플레이의 캐패시터 또는 웹(web) 상의 보호층을 제공하는 것과 같은 금속 막 코팅이 증발기를 이용해 적용될 수 있다. 구체적으로, 대형 패널 디스플레이의 경우, 상대적으로 얇은 대형 유리판으로 제공될 수 있는 기판이 코팅 공정에서 수직 배치되어 수직 증발기로 코팅된다.
특히 수직 증발기의 경우, 기판 상에 퇴적되는 재료 증기를 위한 소스가 통상 수직 노즐 파이프(vertical nozzle pipe)로 제공되어, 수직 정렬된 기판을 코팅하기 위하여 소스가 선형으로 수직 확장되게 한다.
이러한 방식으로 제공되는 선형 소스는 높은 복잡성을 가지므로 제조 및 유지에 비용이 많이 든다.
또한, 증발되는 재료가 도가니의 다양한 구역으로 이동할 수 있고 도가니의 일부를 용해할 수도 있어서 온도 맞춤화(temperature cumstomization)를 악화시킬 수 있기 때문에, 증발 도가니를 위해 제시되었던 상이한 온도 구역들은 안정성이 불충분할 수 있다.
이러한 이유로, 본 발명은 독립 청구항 제1항, 제3항 및 제22항에 따른 증발 도가니 및 청구항 제24항에 따른 증발 장치를 제공한다.
일 실시예에 따르면, 증발 도가니가 제공된다. 그 증발 도가니는 인클로저를 형성하는 벽을 갖는 전기 전도성 챔버 튜브; 제1 전기 접속부; 제2 전기 접속부; 적어도 하나의 공급 개구; 및 적어도 하나의 분포기 오리피스를 포함하며, 챔버 튜브는 튜브 축을 가지고, 제1 및 제2 전기 접속부는 튜브 축과 실질적으로 평행한 가열 전류를 제공하도록 구성된다.
다른 실시예에 따르면, 증발 도가니가 제공된다. 그 증발 도가니는 인클로저를 형성하는 벽을 갖는 전기 전도성 챔버 튜브; 슬릿 형상의 분포기 오리피스 또는 적어도 2개의 분포기 오리피스들; 제1 전기 접속부; 제2 전기 접속부; 및 적어도 하나의 공급 개구를 포함하며, 슬릿 형태인 분포기 오리피스 또는 적어도 2개의 분포기 오리피스들은 챔버 튜브의 벽에 형성되어 선택적인 방향을 정의하며, 제1 및 제2 전기 접속부는 그 선택적인 방향과 실질적으로 평행한 가열 전류를 제공하도록 구성된다.
또 다른 실시예에 따르면, 증발 도가니가 제공된다. 그 증발 도가니는 인클로저를 형성하는 벽을 갖는 전기 전도성 챔버 튜브; 제1 전기 접속부; 제2 전기 접속부; 적어도 하나의 공급 개구; 및 적어도 하나의 분배기 오리피스를 포함하며, 챔버 튜브는 튜브 축을 가지고, 인클로저는 용융-증발 구역을 포함한다.
다른 실시예에 따르면, 적어도 하나의 증발 도가니를 포함하는 증발 장치가 제공된다. 그 증발 도가니는 인클로저를 형성하는 벽을 갖는 전기 전도성 챔버 튜브; 제1 전기 접속부; 제2 전기 접속부; 적어도 하나의 공급 개구; 및 적어도 하나의 분포기 오리피스를 포함하며, 챔버 튜브는 튜브 축을 가지고, 제1 및 제2 전기 접속부는 튜브 축과 실질적으로 평행한 가열 전류를 제공하도록 구성된다.
실시예와 조합될 수 있는 다른 이점, 특징, 양태 및 세부사항은 종속 청구항, 명세서 및 도면으로부터 명백하다.
또한, 실시예는 기술된 각각의 방법 단계를 수행하는 장치 부분을 포함하고 개시된 방법을 실시하기 위한 장치를 나타낸다. 방법 단계는 하드웨어 컴포넌트, 적절한 소프트웨어로 프로그래밍된 컴퓨터, 양자의 임의의 조합 또는 임의의 다른 방식에 의하여 수행될 수 있다. 나아가, 실시예는 또한 기술된 장치의 제조 방법 또는 동작 방법을 나타낸다. 그것에는 장치의 기능을 실현하거나 장치의 부분을 제조하기 위한 방법 단계가 포함된다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따른 증발 도가니는 제조 및 유지가 용이하고, 수직, 수평 등의 상이한 배치, 또는 그 사이의 기타 배치에 이용될 수 있으며, 유도된 증발 방향으로 수직 이송되는 기판을 위한 일렬 증발 장치(inline evaporation apparutuses)에 이용될 수 있다. 그리고, 증발 도가니의 배치가 단순화될 수 있어서 비용을 감소시킬 수 있다. 또한, 증발 도가니의 일부가 용해되는 것과 관련되는 맞춤 온도 프로파일의 시간적 변동에 대한 문제 또는 초박형 액상 재료 막(very thin liquid material film)의 이동 문제가 제거될 수 있다. 나아가, 분포 제어 애퍼추어(aperture)의 필요성이 감소될 수 있다.
지금까지 나타난 본 발명의 일부 양태 및 좀더 상세한 다른 양태가 명세서에 기술될 것이고, 도면을 참조하여 부분적으로 도시될 것이다.
본 원의 범위를 한정하지 않으면서, 이하에서는 주로 알루미늄이 기판상에 퇴적되는(deposited) 재료로 기술된다. 또한, 본 발명은 금속, 합금 또는 기타 재료를 증발시켜, 예컨대 기판을 코팅하는데 사용될 수 있게 한다. 나아가, 본 발명의 범위를 제한하지 않으면서, 기판은 디스플레이와 같은 디스플레이 기술을 위해 주로 사용되는 유리 기판을 통상적으로 지칭하는 것이다. 본 발명의 실시예는 다른 기술을 위한 다른 기판 상의 박막 증착(thin-film vapor deposition)에 응용될 수 있다.
본 원의 범위를 한정하지 않으면서, 본 명세서에서 실린더는 주로 원형 실린 더로 기술된다. 본 명세서에서 기술 및 청구되는 것과 같은 실린더는 또한 사각형, 정사각형, 삼각형, 오각형 등의 기하 형상에 기초한 실린더 또는 타원형 실린더와 같은 다른 형태의 실린더를 지시할 수 있다.
도면에 대한 이하의 기술에서는, 동일한 참조 번호는 동일한 컴포넌트를 지칭한다. 일반적으로, 개별 실시예별 차이점만이 기술된다.
도 1은 증발 도가니(100)를 도시한다. 증발 도가니(100)는 제1 전기 접속부(162) 및 제2 전기 접속부(182)를 포함한다. 두 전기 접속부들 사이에 챔버 튜브(120)가 제공된다. 챔버 튜브(120)는, 예컨대 실린더를 형성하는 벽(132)을 포함한다.
도 1은 증발 도가니가 단일 구성요소로 형성되는 챔버 튜브와 제1 및 제2 전기 접속부를 포함하는 실시예를 도시한다. 본 명세서에서 기술되는 실시예를 수정하여, 증발 도가니가 상호 접속된 별개의 구성요소들로 형성되는 챔버 튜브와 제1 및 제2 전기 접속부를 포함하게 할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 실린더는 원형 실린더일 수 있다. 본 명세서에 기술되는 다른 실시예에 따르면, 챔버 튜브(120)는 또한 다른 기하 형상에 기초한 실린더로서 제공될 수 있다. 즉, 다른 실시예에 따르면, 타원형 실린더, 광타원형 실린더(oval cylinder) 또는 각형 실린더(angular cylinder)가 또한 제공될 수 있다. 증발 도가니(100) 및 챔버 튜브(120)는 각각 튜브 축(2)을 갖는다. 튜브 축(2)은 실린더 축에 대응하는 것, 즉 실린더의 높이 방향과 평행하다.
도 1에서, 챔버 튜브(120)의 좌측에 제1 전기 접속부(162)가 제공된다. 전 기 접속부는 접속부, 횡단면적 감소부(163) 및 가열부(164)를 포함한다. 또한, 전기 접속부(162)의 횡단면적은 리세스(recess; 165)에 의해 형성될 수 있다. 제1 전기 접속부(162)는 제2 전기 접속부(182)와 함께 가열 전류가 챔버 튜브를 통하여 흐를 수 있도록 한다. 본 명세서에 정의된 바처럼, 튜브 축에 실질적으로 평행한 가열 전류를 제공하도록 구성된 제1 및 제2 전기 접속부는, 챔버 영역에서 주된 전류 방향이 튜브 축과 평행하게 하거나, 하나 이상의 오리피스(170)를 포함하는 챔버 튜브의 구역의 전류 흐름이 튜브 축(2)과 실질적으로 평행하게 하는 것으로 이해되어야 한다. 또 다른 예로서, 도 1에서, 일반적인 전류 흐름이 (축(2)를 따라) 좌에서 우로 또는 그 반대로 기술될 수 있다.
본 명세서에 정의된 실시예에 따르면, 오리피스(170)를 포함하는 챔버 튜브의 구역 내 또는 챔버 튜브 내에서 가열 전류의 적어도 70%가 튜브 축과 평행하거나 실질적으로 평행하게 흐르도록 가열 전류의 방향이 정해진다. 따라서, 챔버 튜브 벽의 개구 주변으로 흐르는 전류는 챔버 튜브에 흐르는 전체 전류 중 소수이다.
일반적으로, 증발 도가니의 일부분들은, 예컨대 이하와 같이 제공될 수 있다. 증발 도가니의 일부분들은 상호간에 중첩되거나, 적어도 부분적으로 중첩될 수 있음을 이해하여야 한다. 전기 접속부들(162 및 182) 각각의 넓은 부분은 횡단면적이 크므로 전류 밀도가 상대적으로 낮아, 예컨대 구리를 비롯한 접속 구성요소와 접촉할 수 있는 상대적으로 찬 부분을 제공한다. 횡단면적 감소부(163)는 가열부(164)로의 전환을 제공한다. 가열부 및 챔버 튜브는 전기 접속부에 비하여 횡단면적이 작다. 그 때문에, 가열부 및 챔버 튜브는 가열 전류에 의하여 가열된다. 횡단면적 감소부(163) 및 가열부(164)는 열 발생의 맞춤화를 제공하고, 이는 재료를 용융 및 증발시키기 위한 챔버 튜브에서 이루어진다.
또한, 또 다른 실시예에 따르면, 축(2) 밖으로 향해 방사상으로 확장된 하나 이상의 돌출부(protrusion)에 의하여 전기 접속부의 접속부가 형성될 수 있다. 이에 따르면, 증발 도가니의 전기 접속부와 접촉하기 위한 증발 장치의 접속 구성요소의 클램프가 그 돌출부와 접촉할 수 있다. 또 다른 예로서, 도 1의 접속 구성요소(182)에는 전기 접속부와 접촉하는 증발 장치의 파이프-클립 형태의 접속 구성요소가 접촉할 수 있다.
퇴적되는 재료는 증발 도가니(100)를 가열함에 따라 용융되어 증발된다. 제1 전기 접속부(162) 및 제2 전기 접속부(182)와 접속되는 전력원(도시 생략)을 제공함으로써, 가열이 이루어질 수 있다. 즉, 도가니(100)의 본체(120)를 통하여 흐르는 전류에 의하여 가열이 이루어진다. 일반적으로, 횡단면적이 더 작은 영역 내에서는 증발 도가니의 본체의 저항이 커진다. 즉, P는 전력, R은 저항, I는 전류일 때, 등식 P=R I2에 따라 가열 전력이 계산될 수 있다. 저항 및 횡단면적 사이의 비율에 의해 횡단면적이 더 작은 영역에서는 온도가 상승한다. 그러므로, 도가니의 상이한 구역의 저항을 제어함으로써, 상이한 구역에 원하는 온도를 제공하는 것이 가능하다. 예컨대, 챔버(130)의 용융-증발 구역의 온도는 700℃ 내지 1600℃ 또는 1300℃ 내지 1600℃의 범위 내일 수 있다.
또 다른 예로서, 챔버(130)의 용융-가열 구역의 온도는 퇴적되는 재료의 증 발 온도보다 높다. 하지만, 재료를 공급하기 위해 와이어가 제공되면 용융-증발 구역 중 작은 부분의 온도가 국지적으로 감소한다. 따라서, 다른 실시예에 따르면, 이 온도가 증발 온도보다 적어도 200℃ 이상, 예컨대 증발 온도보다 200℃ 내지 900℃ 또는 600℃ 또는 870℃ 이상 높다. 예컨대, 알루미늄의 경우, 이 온도가 900℃ 이상 또는 1150℃ 이상일 수 있다.
통상적으로, 이 온도의 하한은 챔버 압력 및 퇴적되는 재료의 용융 온도에 의존한다. 통상적으로, 이 온도의 상한은 증발 도가니의 온도 안정성에 의하여 주어질 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 증발 도가니(100)의 상이한 구역의 저항이 증발 도가니의 재료 구성을 변경함으로써 더 제어될 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 기술된 실시예에 따르면, 도가니의 재료는 전도성이어야 하고, 그 재료는 용융 및 증발을 위해 사용되는 온도에 대해 온도 저항성이 있어야 하며, 그리고 그 재료는 액상 재료 또는 재료 증기 각각에 대해 저항성이 있어야 한다. 예컨대, 액상 알루미늄은 반응성이 높아서 알루미늄을 용융시키기 위한 도가니에 상당한 손상을 입힐 수 있다. 이에 따라, 금속 붕화물(metallic boride), 비금속 붕화물(non-metallic boride), 비금속 질화물(non-metallic nitride), 질화물, 붕화물, 흑연(graphite), TiB2, TIB2 및 AlN의 조합, TiB2 및 BN의 조합, 및 상기 재료의 조합으로 구성되는 집단으로부터 선택된 재료가 사용될 수 있다.
이들 재료의 전기 저항성 차이를 사용하여 도가니의 열 발생을 더 적응시킬 수 있다. 즉, 상이한 구역의 재료 구성을 선택하여 해당 저항성이 각 영역의 원하는 열 발생에 의존하게 할 수 있다.
도 1에 도시된 바처럼, 증발되는 재료 와이어를 공급하기 위한 개구(134)가 챔버 튜브(120)의 벽에 제공된다. 도 1에 도시된 바처럼, 일 실시예에 따르면, 하나의 공급 개구(134)가 챔버 튜브에 제공될 수 있다. 다른 실시예에 따르면(예로서, 도 2 내지 도 5 참조), 챔버 튜브에 증발되는 재료를 공급하기 위한 2개, 3개, 그 이상의 개구(130)가 제공될 수 있다.
통상적으로, 증발되는 재료는 개구를 통과하는 재료 와이어를 이용해 챔버 튜브 내로 공급될 수 있다. 따라서, 와이어는 챔버 표면에 대하여 경사진 각도로 챔버에 공급될 수 있다. 특히 경사진 공급의 경우에는, 가열된 챔버 벽의 안쪽 부분이 와이어와 접촉할 수 있다. 그 때문에, 와이어의 재료가 용융된다.
도 1에서, 챔버 튜브(120)는 양쪽 말단이 모두 폐쇄되어 있다. 한쪽 말단은 제1 전기 접속부(162)에 의해 폐쇄된다. 나머지 말단은, 예컨대 디스크로 형성되어 제2 전기 접속부(182)에 제공되는 덮개(150)에 의해 폐쇄된다. 이에 따라, 폐쇄된 챔버 튜브(120)는 인클로저를 형성하여 증발 도가니(100)의 용융-증발 구역을 제공한다. 챔버(130)는 재료를 공급하기 위한 개구 및 분포기 오리피스(170)의 개구를 포함한다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 분포기 오리피스는 챔버 튜브의 분포기 오리피스이거나 분포기 오리피스들은 챔버 튜브의 분포기 오리피스들이다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 용융-증발 구역은 최대한도로 폐쇄된다. 따라서, 오직 소량의 증기만이 (예컨대, 재료를 공급하기 위한 개구의 방향과 같은) 바람직하지 못한 방향으로 챔버를 통과한다.
통상적으로, 온도의 하한은 챔버 압력 및 퇴적되는 재료의 용융 온도에 의존한다. 통상적으로, 온도의 상한은 증발 도가니의 온도 안정성에 의하여 주어질 수 있다.
도 1에 도시된 바처럼, 본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 챔버(130)의 챔버 벽(132)은 재료 증기로 하여금 정의된 증발 방향으로 인클로저를 통과할 수 있도록 하는 분포기 오리피스(170)를 가진다.
박막의 증착은, 예컨대, 유기 발광 다이오드(OLED), (TFT와 같은) 기타 디스플레이 장치, 또한 일반적으로는 유리 기판 또는 포일(foil)에 대한 박막 코팅을 위하여 응용될 수 있다. 예컨대, 디스플레이의 개별 픽셀을 제어하기 위한 디스플레이 응용을 위해 금속 박막이 제공된다.
통상적으로, 수직 배치된 기판에 대한 증착을 제공하는 응용의 경우, 늘여진 도가니의 증발 구역에 의하여 방사되는 증기의 방향을 돌리는 노즐 파이프를 갖는 선형 증발 유닛이 사용될 수 있다. 그에 따라, 수직 배치된 기판은 그 기판의 박막 코팅을 위하여 수평 방향으로 선형 증발 장치를 지나 이송될 수 있다. 그러나, 수평의 증발 축을 따라 수직 파이프 밖으로 재료 증기의 방향을 돌리기 위한 노즐 파이프 및 흔히 사용되는 도가니의 시스템은 복잡하고 유지하기 어렵다. 기판의 휨(bending) 및 파티클 오염(particle contamination)을 고려할 때 수직 기판 배치 가 요구되므로, 수직 증발 응용을 위한 증발 소스를 단순화하는 것이 바람직하다. 본 명세서에 기술되는 증발 도가니의 실시예는 수직 증발 장치를 위한 선형 소스로 사용될 수 있다.
본 명세서에 기술되는 증발 도가니는 (예컨대 선 형상의) 유도된 증발 방향으로 수직 이송되는 기판을 위한 일렬 증발 장치에 이용될 수 있다. 증발 도가니의 배치가 단순화될 수 있어서 비용을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 이는 제한된 수의 컴포넌트만이 관리를 요구하는 것에 기인한다.
또 다른 예로서, 본 명세서에 기술되는 실시예는 디스플레이 기술 등을 위한 기판의 코팅에 이용될 수 있다. 이에 관해, 기판 크기는 다음과 같을 수 있다. 예컨대, 일반적인 유리 기판 및 그에 따른 코팅 구역은 대략 0.7mm x 370mm x 470mm의 크기를 갖는다. 그러나, 차세대 기판은 대략 1100mm x 1300mm 이상의 크기를 가질 수 있다. 예컨대, 본 명세서에 기술되는 응용은 일반적으로 대형 기판에 관한 것이다. 이에 관해, 대형 기판은 500mm 이상의 높이 및 길이를 가질 수 있다. 유리 기판의 경우에는 일반적으로 680mm x 880mm, 1100mm x 1300mm 이상일 수 있다. 예컨대 포일과 같은 일반적인 대형 가요성 기판(flexible substrates)은 적어도 500mm의 폭을 가질 수 있다.
도 1을 참조하여 기술된 실시예에 따르면, 전기 접속부(182)에 덮개(150)가 제공된다. 그에 따라, 용융-증발 구역을 포함하는 인클로저가 제공된다. 예컨대 알루미늄과 같은, 증발되는 재료가 개구(134)를 통해 챔버로 제공되어, 챔버 내의 가열된 표면과 접촉한다.
챔버 내에서, 용융-증발 구역에서 재료가 용융되고, 더 가열되면 증발된다. 재료 증기는 분포기 오리피스(170)를 통하여 챔버를 통과하므로, 기판 상에 퇴적될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예와 조합될 수 있는 또 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스가 증발 축을 따라 3 내지 20mm의 채널 길이로 제공된다. 또 다른 실시예에 따르면, 오리피스의 폭이 2mm 이상, 예컨대, 5mm 내지 6mm의 범위 내이다. 슬릿의 길이는, 예컨대, 80mm에 달하거나 더 길 수 있고, 챔버 튜브의 축 길이를 따라 실질적으로 확장될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 챔버의 축(2) 방향 크기는 80mm 내지 1500mm의 범위 내, 또는 2000mm 이상이다. 다른 실시예에 따르면, 챔버의 직경은 10mm 내지 200mm, 또는 20mm 내지 50mm의 범위 내일 수 있다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 용융-증발 구역은 증발되는 재료가 용융되어 증발되는 구역으로 이해되어야 한다. 이에 관해, 챔버 내 압력 조건이 유사한 하나의 챔버 시스템이 제공될 수 있다. 부가적으로 또는 선택적으로, 챔버 내에서 용융 구역 및 증발 구역을 격리시키기 위한 기타 격리 수단이, 본 명세서에 기술된 실시예에 따르면, 생략될 수 있다. 따라서, 증발 도가니의 일부가 용해되는 것과 관련되는 맞춤 온도 프로파일의 시간적 변동에 대한 문제 또는 초박형 액상 재료 막의 이동 문제가 제거될 수 있다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 용융-증발 구역의 용융 존(예컨대, 표면)은 증발 존 내에 있다.
예컨대, 증발 존 내의 용융 존은 용융-증발 구역의 증발 존 내의, 예컨대 10% 또는 20%의 범위 내로 기압이 감소된 영역으로 이해될 수 있다.
또 다른 예로서, 증발 존 내의 용융 존은 주 증발 구역, 즉, 예컨대 적어도 50% 또는 75%의 증발이 이루어지는 존, 내의 용융 존(예컨대, 표면)으로 이해될 수 있다.
따라서, 스플래싱(splashing) 등을 제어하기 위한 면판(faceplate)인 스플래시보드(splashboard)의 존재는 용융-증발 구역의 기능성에 영향을 미치지 않는다.
증발 도가니(100)는 퇴적되는 재료가 용융되어 증발되는 인클로저를 포함한다. 퇴적되는 재료를 공급 와이어 또는 펠렛(pellet)으로 끊임없이 공급함으로써, 예컨대 알루미늄과 같은, 재료가 제공되면 시스템 내 재료의 양이 실질적으로 일정하도록 평형이 유지될 수 있다. 이에 관해, 시스템에 삽입되는 재료의 양은 공급 와이어의 직경 및 공급 속도에 의하여 제공된다. 평형을 제공하기 위하여, 증발 도가니(100)로부터 증발되는 재료의 양 및 시스템에 공급되는 재료의 양은 유사하여야 한다. 증발량은 부가적으로 또는 선택적으로 가열 전류에 의하여 제어될 수 있다. 나아가, 본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 와이어·펠릿을 이용한 불연속 공급 등도 실현될 수 있다.
도 1에 도시된 바처럼, 덮개(150)가 제2 전기 접속부(182) 내에 제공될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 덮개(150)는 비전도성 재료로 만들어질 수 있다. 예컨대, BN 등이 이에 포함될 수 있다. 비전도성 덮개는 도가니의 인접 부분에 의하여수동적으로 가열된다. 그러나, 전류가 축(2)에 평행하게 흘러서 덮개의 상이한 말단들이 실질적으로 동일한 전위를 갖도록 하기 때문에, 전도성 재료로 된 덮개(150)라도 전류가 통과하여 흐르지 않을 수 있다. 전도성 덮개는 TiB2, 또는 챔버 튜브와 관련하여 상기 언급된 기타 재료를 포함한다. 또 다른 실시예에 따르면, 덮개 및 챔버 튜브에 동일한 재료가 사용되는 경우, 덮개 및 챔버 튜브의 열팽창이 좀더 용이하게 적응될 수 있다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 증발 도가니의 형상은 횡단면이 상이하도록 설계될 수 있다. 도 1에 도시된 바처럼, 제1 전기 접속부(162) 자체는 횡단면적이 상대적으로 클 수 있다. 그것에 인접하여, 횡단면적을 감소시키는 부분(163)이 제공된다. 그에 따라, 가열부(164)의 전류가 증대되어, 가열부가 가열된다. 챔버 튜브의 횡단면적은 가열부의 횡단면적과 유사하거나, 그보다 작다. 그에 따라, 챔버 튜브는 퇴적되는 물질의 용융 및 증발을 위하여 가열된다. 예컨대, 챔버 튜브의 횡단면적 및/또는 저항성은 가열부(164)의 횡단면적 및/또는 저항성과 -30% 내지 30% 사이에서 상이할 수 있다. 챔버 튜브를 가열하여 챔버 튜브와 인접한 가열 영역을 가열함으로써 챔버(130) 내 및 주변에 매우 대칭적인 열 발생이 제공될 수 있다.
챔버에 인접한 양단의 가열부는 챔버만을 국지적으로 가열하는 것에 비하여 대칭성이 향상된 가열을 제공한다. 인접한 가열부(164)에서의 열 발생에 비하여 광범위하지 않은 챔버에서의 열 발생을 제공함으로써, 챔버 내의 온도가, 그에 따라 용융-증발 구역의 온도가 좀더 균일해진다.
다른 실시예에 따르면, 예컨대 챔버 튜브가 원형 실린더 형태로 제공되고, 또한 제1 전기 접속부 및 제2 전기 접속부가 회전축 대칭(rotational symmetric)인 경우, 증발 도가니의 매우 대칭적인 배치가 가능해 진다. 따라서, 개구(134) 및 분포기 오리피스의 작은 불규칙성 외에는 대칭적 열 전류 분포 및 대칭적 가열이 제공된다.
또 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스(170)가 챔버 튜브 축(2)에 평행한 직선 상에 제공되면, 실린더 벽(132) 상의 한 선을 따라서만 열 발생의 불규칙성이 제공된다.
도 2는 다른 증발 도가니(200)를 도시한다. 증발 도가니(200)는 전기 접속부들과 함께 챔버(130)를 형성하는 챔버 튜브(120)를 포함한다. 도 2에 도시된 바처럼, 가열부(164)를 포함하는 전기 접속부가 튜브 축(2) 방향에 대한 챔버 튜브의 양단에 제공된다.
증발되는 재료를 공급하기 위한 2개의 개구(134)가 챔버 튜브(120)의 벽 내에 제공된다. 예컨대, 재료는 재료 와이어에 의하여 챔버에 삽입될 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 기술되는 실시예의 경우, 적어도 하나의 공급 개구가 제공된다. 다른 실시예에 따르면, 2개 이상의 공급 개구들이 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 공급 개구들 중 하나 이상이 덮개(150), 전기 접속 구성요소(162) 및/또는 챔버 튜브의 벽에 제공될 수 있다.
다른 실시예에 따르면, 공급 개구에 부싱(bushing)(도시되지 않음)이 제공되어 그 부싱을 통하여 와이어가 챔버에 삽입될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 부싱과 조합될 수도 있고 별개로 제공될 수도 있는 챔버 벽(132)의 개구가 챔 버 벽에 대하여 경사져 있다. 따라서, 와이어는 챔버의 바닥을 향해 삽입될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 챔버 벽의 개구에 면취된 모서리(chamfered edge)가 제공될 수 있다.
(도 2에서 개구(134)의 반대편에 있는) 챔버 튜브의 또 다른 부분에서, 벽(132)은 3개의 분포기 오리피스들(170 및 170')을 포함한다. 그에 따라, 2가지 상이한 형상의 분포기 오리피스들은 챔버 튜브의 벽에 직선을 따라 포함된다. 분포기 오리피스의 상이한 형상은 챔버(130)의 용융-가열 구역에서 발생되는 증기의 증발 속도를 상이하게 한다. 상이한 증기 분포가 조합되어 기판 상에 실질적으로 균일한 코팅을 제공할 수 있다.
증발 도가니(300)의 또 다른 실시예가 도 3a 내지 3c를 참조하여 설명된다. 제1 전기 접속부(162) 및 제2 전기 접속부(182) 사이에 챔버 튜브가 제공된다. 도 3a 내지 3c는 2가지 상이한 시점으로 도시된다.
도 3a는 챔버(130) 내로 와이어(102)를 공급하는 개구(134)를 도시한다. 개구(134)의 단면도의 타원 형상에 의하여 나타나는 바처럼, 삽입된 와이어가 챔버 튜브의 내부 챔버 벽을 향할 수 있도록, 예컨대, 둥근 구멍(round bore)이 챔버 튜브의 벽(132)에 제공된다. 또 다른 개략적인 측단면도가 도 3b에 도시된다.
챔버 벽의 상이한 부분에, 분포기 오리피스(170)가 챔버 튜브의 벽에 직선을 따라 제공될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스가 반드시 한 직선 상에 제공되지 않고, 2개 이상의 직선 상에 제공되거나, 챔버 튜브에 대한 기타 방식으로 배치될 수 있다. 도 3c에 도시된 바처럼, 또 다른 실시예에 따르면, 분포 기 오리피스(170)가 둥글린 슬릿(rounded slit)의 형태로 제공된다.
따라서, 본 명세서에 기술되는 실시예의 경우, 2개 이상의 분포기 오리피스가 임의로 배치되어 반드시 한 직선 상에 있도록, 또는 한 직선 상에 있도록 할 수 있다. 그에 따라, 2개 이상의 오리피스의 선택적인 방향은 그 직선에 의하여 규정된다. 나아가, 한 분포기 오리피스가 슬릿인 경우, 슬릿의 긴 치수가 분포기 오리피스의 선택적인 방향을 정의할 수 있다.
일반적으로, 본 명세서에 기술되는 실시예의 경우, 오리피스(170)가 포함되는 챔버 튜브의 구역 내 또는 챔버 튜브에서의 대부분의 가열 전류, 예컨대 적어도 70%의 가열 전류를 차지하는 가열 전류는 분포기 오리피스 또는 분포기 오리피스들의 선택적인 방향 및/또는 튜브 축과 각각 실질적으로 평행할 수 있다.
다음으로, 분포기 오리피스의 또 다른 실시예가 도 4a 내지 4d를 참조하여 기술된다. 각각의 도면에 증발 도가니(400)가 도시된다. 도가니는 증발 도가니의 챔버 튜브의 튜브 축인 축(2)을 가진다. 이에 관해, 실린더 튜브의 경우, 축(2)은 실린더 축 및/또는 실린더의 높이에 대응한다.
도 4a는 원형 분포기 오리피스(470)를 도시한다. 분포기 오리피스가 챔버 튜브의 벽에 대칭적인 구멍으로 제공될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 모서리가 면취된 구멍이 제공되거나, 구멍이 챔버 튜브 벽의 표면에 대하여 경사질 수 있다. 그 때문에, 축(2) 방향으로의 경사 및/또는 축(2)과 수직인 경사가 실현될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 2개 이상의 분포기 오리피스(470)가 제공될 수 있다.
도 4b는 사각형 분포기 오리피스(470')를 도시한다. 도 4a를 참조하여 기술된 오리피스와 유사하게, 하나 이상의 상기 기술된 오리피스의 실시예를 도 4b의 사각형 형상의 오리피스로 조합하거나 수정하여 복수의 실시예들이 형성될 수 있다. 도 4b에서, 또 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스가 둥글린 모서리를 갖는 것이 더 가능하다. 나아가, 도 4b에 도시된 사각형은 또한 정사각형으로 형성될 수 있다. 그에 따라, 예컨대, 도 4c에 도시된 바와 같은 슬릿(470'')이 제공될 수 있다. 이미 언급된 바와 같이, 분포기 오리피스(470')를 형성하는 슬릿의 모서리가 면취되거나, 증발 도가니의 축(2)에 대한 방향으로 경사질 수 있다. 상기 기술된 바처럼, 경사는 챔버의 구멍 축이 각각의 위치에서 챔버 벽과 수직하지 않게 하는 것으로 이해되어야 한다. 다른 실시예에서, 2개 이상의 분포기 오리피스(470' 또는 470'')가 제공될 수 있다.
도 4d는 2개의 분포기 오리피스(470''')를 포함하는 증발 도가니(400)를 도시한다. 도 3c를 참조하여 도시된 실시예와 반대로, 타원 형상의 분포기 오리피스(470''')의 장축이 튜브 축(2)과 수직하다.
상기 기술된 오리피스의 실시예에 따라, 형상, 직경, 벽의 구멍, 및 벽 두께에 의하여 증기 분포가 맞춤화될 수 있고, 이는 오리피스의 방향성 증발 축에 따른 길이를 정의한다. 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스의 형상은 원형, 타원형, 광타원형, 각형, 원통형, 슬릿 형상이거나 또 다른 방식으로 형성될 수 있다. 이에 조합될 수 있는 또 다른 실시예에 따르면, 구멍의 방향은 챔버 벽면에 대하여 경사지거나 수평일 수 있다. 나아가, 부가적으로 또는 선택적으로 구멍의 모서리 가 면취될 수 있다.
본 명세서의 다른 실시예와 조합될 수 있는 또 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스는 증발 축을 따라 3mm 내지 20mm의 채널 길이로 제공될 수 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 오리피스의 폭은 2mm 이상, 예컨대 5mm 내지 6mm의 범위 내이다. 슬릿의 길이는, 예컨대 80mm에 달하거나 그 이상일 수 있고, 챔버 튜브의 축 길이를 따라 실질적으로 확장될 수 있다.
또 다른 증발 도가니(500)가 도 5에 도시된다. 여기에서, 2개의 전기 접속부(162)가 제공된다. 나아가, 상호간에 조합되어 챔버(130)를 형성하는 3개의 챔버 튜브부(121)가 존재한다. 각각의 챔버 튜브부(121)는 증발되는 재료를 공급하기 위한 개구 및 3개의 분포기 오리피스(170)를 가진다. 챔버 튜브부들 사이의 접속부들은 파선(502)으로 나타나 있다.
일 실시예에 따르면, 전기적 접속부 및 제1 챔버 튜브부 사이의 접속부는 접속되는 컴포넌트 중의 하나 또는 양쪽 모두의 계단형(step like) 또는 홈형(groove like)(텅(tongue) 및 홈 접속) 중심교정 구성요소(centering element)에 의하여 실현될 수 있다. 도 9a는 계단형 접속부로 접속되는 챔버 튜브부(121)를 도시한다. 이에 관해, 일 실시예에 따르면, 챔버 튜브부들(121)은 모두 계단형 횡단면을 가져서 챔버 튜브부들(121) 상호간에 접속할 수 있게 맞추어 진다.
본 명세서에 기술되는 일부 실시예에서는, 챔버 튜브와 제1 및 제2 전기 접속부가 상호 간에 접속된 별개의 구성요소로 형성된다. 따라서, 다른 실시예를 따르면, 도 9a 및 9b를 참조하여, 유사한 접속부가 전기 접속부들 중 하나 또는 모두 와 챔버 튜브 사이에 제공될 수 있다. 따라서, 계단형 또는 홈형 접속부가 또한 챔버 튜브 및 전기 접속부 사이의 상기 기술된 실시예에서 이용되는 접속부를 위해 응용될 수 있다. 일반적으로, 접속부는 가열 전류가 광학 축(2) 방향으로 그 접속부를 통과하도록 구성되어야 한다. 그러나, 본 명세서에 기술되는 실시예는 또한 챔버 튜브와 제1 및 제2 전기 접속부가 단일의 구성요소에 의해 형성되도록 하는 수정에 의하여 산출될 수 있다.
또한, 다른 실시예에 따르면, 챔버부 사이의 접속부 또는 챔버부와 접속 구성요소 사이의 접속부는 도 9b에 도시된 바처럼 실현될 수 있다. 즉, 계단이 인접한 부분(121)에 제공되고 링(921)이 접속부를 위하여 제공된다. 다른 실시예에 따르면, 링이 챔버 바깥쪽으로 방사상으로 돌출하거나(도 9b 참조), 그 부분의 벽과 동일한 평면 상에 있을 수 있다.(도시 생략) 또 다른 실시예에 따르면, 링은 비전도성 재료로 형성될 수 있다.
도 6a는 또 다른 증발 도가니(600)를 도시한다. 증발 도가니(600)는 한쪽 챔버 튜브 말단에 제1 전기 접속부(162)를 포함하고, 나머지 챔버 튜브 말단에 제2 전기 접속부(182)를 포함한다. 전기 접속부, 챔버 튜브 및 나머지 전기 접속부가 이 순서대로 챔버 튜브의 축 방향을 따라 배치된다. 도 6a에 도시된 바처럼, 복수의 제1 분포기 오리피스들(670) 및 복수의 상이한 제2 오리피스들(670')이 제공될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스 실시예의 임의의 조합이 챔버 튜브를 위하여 조합될 수 있다. 따라서, 2개 또는 3개 이상의 상이한 오리피스 실시예가 사용될 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면(도 6b 및 6c 참조), 오리피스의 크기 및/또는 형상이 챔버 튜브의 방향을 따라 변화할 수 있다. 도 6b는 증발 도가니의 상단으로 갈수록 오리피스의 크기가 커지는 실시예를 도시한다. 예로서, 도가니의 상단부의 압력 감소가 이러한 배치에 의하여 보상될 수 있다. 도 6c는 증발 도가니의 중앙으로 갈수록 오리피스의 크기가 커지는 실시예를 도시한다. 그에 따라, 증기 압력이 감소된 영역이 보상될 수 있거나, 좀더 일반적으로는, 증발되는 재료의 분포가 적응될 수 있다. 일반적으로, 본 명세서에 기술되는 실시예의 경우, 오리피스의 상이한 개수, 크기, 형상 및 배치가 본 명세서에 기술되는 어떤 실시예와도 조합될 수 있다.
도 7은 증발 장치(700)를 도시한다. 증발 장치는 하우징(701)을 포함한다. 여기에는, 4개의 증발 도가니(100)가 도시된다. 증발 장치(700)는 수직 배치된 대형 기판에 대한 증발에 있어서 특히 유용하다. 그러나, 그것은 또한 수평 배치된 기판에 대해서도 사용될 수 있다. 기판 치수의 크기가 증가함에 따라, 증발 도가니들(100) 또는 증발 도가니들(100)의 일부가 위아래로 쌓여 확장된 증발 구역을 제공할 수 있다. 도 7에 도시된 바처럼, 쌓여진 두 세개의 증발 도가니들(100) 중 2개가 서로의 옆에 중첩되는 방식으로 제공된다. 다른 실시예에서, 복수의 증발 도가니들이 증발 장치에 사용될 수 있다. 따라서, 2개, 3개 이상의 증발 도가니들의 집단이 축을 따라 제공되고, 증발 도가니들의 몇몇 집단들이 예컨대, 도 7에 도시된 바와 같은 중첩되는 방식으로 서로의 옆에 있도록 하는 것이 가능하다.
예시적인 실시예로서, 본 명세서에 기술되는 증발 도가니를 이용한 박막을 형성하는 방법이 10-2 내지 10-6 mbar의 진공 대기에 전체적으로 배치되는 장치를 이용함으로써 실시된다. 그에 따라, 주변 대기로부터의 파티클 오염 없이 기판 또는 캐리어 포일 상에 박막이 증착될 수 있다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 재료를 증발시키는 방법은 용융-증발 구역을 갖는 챔버를 제공하는 단계, 및 용융-증발 구역에서 증발되는 고형 재료(solid material)를 삽입하는 단계를 포함한다.
증발 장치(800)의 증발 도가니(100)의 다른 배치가 도 8에 도시된다. 여기에서는, 증발 도가니들의 축, 즉 축(2)이 30°정도 경사져 있다. 또 다른 실시예에 따르면, 예컨대 10 내지 45°의 다른 각도가 실현될 수도 있다.
또한, 한 도가니 내의 분포기 오리피스들이 튜브 축에 대하여 경사질 수도 있다. 따라서, 그것들은 도가니 자체의 경사에 불구하고 수직 또는 수평 배치될 수 있다. 그러나, 또 다른 실시예에 따르면, 회전된 분포기 오리피스들은 여전히 직선 상에 제공될 수 있다. 증발 도가니의 튜브 축과 평행한 직선을 따라 분포기 오리피스들이 배치되는 본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 가열 전류 분포에 대한 분포기 오리피스의 영향이 최소화된다.
본 명세서에 기술되는 증발 도가니는 (예컨대 선 형상의) 유도된 증발 방향으로 수직 이송되는 기판을 위한 일렬 증발 장치에 이용될 수 있다. 증발 도가니의 배치가 단순화될 수 있어서 비용을 감소시킬 수 있다. 예컨대, 이는 제한된 수의 컴포넌트만이 관리를 요구하는 것에 기인하는 것이다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따르면, 덮개 및 전기 접속부로 구성되는 집단으로부터 선택된 2개의 구성요소에 의해 튜브의 축에 대한 말단들이 폐쇄되는 챔버 튜브가 제공된다. 증발되는 재료를 공급하기 위한 하나 이상의 개구 및 하나 이상의 분포기 오리피스가 챔버 튜브의 벽에 제공된다. 또 다른 다른 실시예에 따르면, 분포기 오리피스가 하나의 슬릿, 복수의 더 짧은 슬릿들, 복수의 구멍들 등과 같은 각종 형태와 치수로 형성되어 배치된다. 그에 따라, 방사된 증기의 분포에 영향을 미칠 수 있다. 따라서, 분포 제어 애퍼추어의 필요성이 감소될 수 있다.
본 명세서에 기술되는 실시예에 따른 증발 도가니는 제조 및 유지가 용이하고, 수직, 수평 등 상이한 배치, 또는 그 사이의 기타 배치에 이용될 수 있다. 다른 실시예에 따르면, 방향성 증발 축을 따라 증기 빔이 지시되어 증기 분포를 좀더 양호하게 제어한다.
상기 기술은 본 발명의 실시예를 나타내지만, 이하의 청구항에 의하여 결정되는 본 발명의 기본 범위로부터 벗어나지 않고 본 발명의 기타 또 다른 실시예가 고안될 수 있다.
도 1은 본 명세서에 기술되는 실시예에 따른 챔버 튜브 및 전기 접속부를 포함하는 증발 도가니의 개략도.
도 2는 본 명세서에 기술되는 실시예에 따른 챔버 튜브 및 전기 접속부를 포함하는 다른 증발 도가니의 개략도.
도 3a는 본 명세서에서 기술되는 실시예에 따른 챔버 튜브 및 전기 접속부를 포함하는 또 다른 증발 도가니의 개략도.
도 3b 및 3c는 도 3a의 증발 도가니의 다른 개략도.
도 4a 내지 4d는 본 명세서에서 기술되는 실시예에 따른 상이한 분포기 오리피스들을 도시하는 증발 도가니의 개략도.
도 5는 본 명세서에서 기술되는 실시예에 따른 챔버 튜브를 형성하는 몇몇 부분 및 전기 접속부를 포함하는 증발 도가니의 개략도.
도 6a 내지 6c는 기술되는 실시예에 따른 상이한 형상의 분포기 오리피스들, 챔버 튜브 및 전기 접속부를 포함하는 증발 도가니의 개략도.
도 7은 복수의 증발 도가니를 포함하는 본 명세서에 기술되는 실시예에 다른 증발 장치의 개략도.
도 8은 복수의 증발 도가니를 포함하는 본 명세서에 기술되는 실시예에 다른 다른 증발 장치의 개략도.
도 9a 및 9b는 챔버 튜브부들 사이의 접속부들의 개략도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
120: 챔버 튜브
132: 챔버 벽
134: 개구
162: 전기 접속부
170: 분포기 오리피스
182: 전기 접속부

Claims (26)

  1. 증발용 도가니로서,
    인클로저를 형성하는 벽을 갖는 전기 전도성 챔버 튜브(120);
    제1 전기 접속부(162; 182);
    제2 전기 접속부(162; 182);
    적어도 하나의 공급 개구(134); 및
    적어도 하나의 분포기 오리피스(170; 470; 670)
    를 포함하고,
    상기 챔버 튜브는 튜브 축(2)을 가지며,
    상기 제1 전기 접속부 및 상기 제2 전기 접속부는 상기 튜브 축과 실질적으로 평행한 가열 전류를 제공하도록 구성되는 증발용 도가니.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 챔버 튜브(120)의 상기 벽의 부분들은 실린더를 형성하고, 상기 튜브 축은 상기 실린더의 높이 방향으로 제공되는 증발용 도가니.
  3. 증발용 도가니로서,
    인클로저를 형성하는 벽을 갖는 전기 전도성 챔버 튜브(120);
    슬릿 형상의 분포기 오리피스 또는 적어도 2개의 분포기 오리피스들(170; 470; 670);
    제1 전기 접속부(162; 182);
    제2 전기 접속부(162; 182); 및
    적어도 하나의 공급 개구(134);
    를 포함하고,
    슬릿 형상의 상기 분포기 오리피스 또는 상기 적어도 2개의 분포기 오리피스들(170; 470; 670)은 상기 챔버 튜브의 상기 벽에 형성되어 선택적인 방향을 규정하며,
    상기 제1 전기 접속부 및 상기 제2 전기 접속부는 상기 선택적인 방향과 실질적으로 평행한 가열 전류를 제공하도록 구성되는 증발용 도가니.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 인클로저는 용융-증발 구역을 포함하는 증발용 도가니.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 공급 개구(134)는 상기 챔버 튜브의 상기 벽(120)에 배치되는 증발용 도가니.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전기 접속부(162; 182)는 상기 튜브 축(2) 방향에 대해 상기 챔버 튜브의 한 측면 상에 배치되고, 상기 제2 전기 접속부(162; 182)는 상기 튜브 축 방향에 대해 상기 챔버 튜브의 또 다른 측면 상에 배치되는 증발용 도가니.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 튜브와 함께 인클로저를 형성하는 하나 이상의 덮개를 더 포함하는 증발용 도가니.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 분포기 오리피스(170; 470; 670)는 상기 챔버 튜브의 상기 벽의 구멍인 증발용 도가니.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 분포기 오리피스는 적어도 3개의 분포기 오리피스들인 증발용 도가니.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 적어도 3개의 분포기 오리피스들은 선택적인 방향을 규정하도록 배치되는 증발용 도가니.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 선택적인 방향은 상기 튜브 축(2) 및 상기 가열 전류 방향으로 구성되는 집단으로부터 선택된 구성요소와 결국 평행한 증발용 도가니.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 분포기 오리피스(170; 470; 670)는 슬릿 형상 또는 원 형상인 증발용 도가니.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    적어도 하나의 추가 공급 개구(134)를 더 포함하는 증발용 도가니.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 튜브(120)는 상기 튜브 축(2)의 방향으로 전후로 배치되는 일부 튜브 구성요소들에 의하여 형성되는 증발용 도가니.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 전기 접속부(162; 182) 및 상기 제2 전기 접속부(162; 182)의 전기 접속부 및 상기 챔버 튜브 사이에, 그리고 상기 챔버 튜브에 인접하게 제공되는 제1 가열부를 더 포함하는 증발용 도가니.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 가열부는 상기 전기 접속부의 횡단면적보다 작은 횡단면적을 가지는 증발용 도가니.
  17. 제1항 내지 제16항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 챔버 튜브(120)는 금속 붕화물(metallic boride), 금속 질화물(metallic nitride), 금속 탄화물(metallic carbide), 비금속 붕화물, 비금속 질화물, 비금속 탄화물, 질화물, 붕화물, 흑연(graphite), TiB2, BN, 및 이들의 조합들로 구성되는 집단으로부터 선택된 하나 이상의 재료를 포함하는 증발용 도가니.
  18. 제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분포기 오리피스는 증발 축을 정의하고, 상기 증발 축은 실질적으로 수평인 증발용 도가니.
  19. 제1항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분포기 오리피스는 증발 축을 정의하고, 상기 증발 축은 상향인 증발용 도가니.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분포기 오리피스는 증발 축을 정의하고, 상기 분포기 오리피스는 3mm 내지 20mm의 상기 증발 축을 따른 길이를 가지는 증발용 도가니.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분포기 오리피스의 폭은 적어도 2mm인 증발용 도가니.
  22. 증발용 도가니로서,
    인클로저를 형성하는 벽을 갖는 전기 전도성 챔버 튜브(120);
    제1 전기 접속부(162; 182);
    제2 전기 접속부(162; 182);
    적어도 하나의 공급 개구(134); 및
    적어도 하나의 분포기 오리피스(170; 470; 670)
    를 포함하고,
    상기 챔버 튜브는 튜브 축(2)을 가지며,
    상기 인클로저는 용융-증발 구역을 포함하는 증발용 도가니.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 전기 접속부 및 상기 제2 전기 접속부는 상기 튜브 축과 실질적으로 평행한 가열 전류를 제공하도록 구성되는 증발용 도가니.
  24. 제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 증발 도가니(100; 200; 300; 400; 500; 600; 600a/b)를 적어도 하나 포함하는 증발 장치.
  25. 제24항에 있어서,
    제1항 내지 제23항 중 어느 한 항에 따른 증발 도가니를 적어도 2개 포함하는 증발 장치.
  26. 제24항 또는 제25항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 증발 도가니는 튜브 축에 수직이 되도록 배치되는 증발 장치.
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